Using radioactive drugs to see inside your body - Pedro Brugarolas

Tradutor: Margarida Ferreira Revisora: Isabel Vaz Belchior

This syringe contains a radioactive form of glucose known as FDG.

Esta seringa contém uma forma radioativa de glucose, conhecida por FDG.

The doctor will soon inject its contents into her patient’s arm,

A médica em breve vai injetar o seu conteúdo no braço do doente,

whom she’s testing for cancer using a PET scanner.

a quem vai fazer uma tomografia PET, para deteção de cancro.

The FDG will quickly circulate through his body.

A FDG vai circular rapidamente por todo o corpo.

If he has a tumor,

Se ele tiver um tumor,

cancer cells within it will take up a significant portion of the FDG,

as células cancerosas dentro dele

apropriar-se-ão duma parte significativa da FDG

which will act as a beacon for the scanner.

que atuará como um farol para o tomógrafo.

PET tracers such as FDG

Os marcadores PET como a FGD

are among the most remarkable tools in medical diagnostics,

estão entre as ferramentas mais notáveis dos diagnósticos médicos

and their life begins in a particle accelerator,

e a sua vida começa num acelerador de partículas

just hours earlier.

umas horas antes.

The particle accelerator in question is called a cyclotron,

O acelerador de partículas em questão chama-se um ciclotrão

and it’s often housed in a bunker within hospitals.

e habitualmente está encerrado num "bunker" nos hospitais.

It uses electromagnetic fields to propel charged particles

Usa campos eletromagnéticos para impulsionar partículas carregadas

like protons faster and faster along a spiraling path.

como protões, cada vez mais depressa, por um caminho em espiral.

When the protons reach their maximum speed,

Quando os protões atingem a sua velocidade máxima,

they shoot out onto a target that contains a few milliliters of a type of water

disparam sobre um alvo que contém uns milímetros de um tipo de água

with a heavy form of oxygen called oxygen-18.

com uma forma pesada de oxigénio chamado oxigénio-18.

When a proton slams into one of these heavier oxygen atoms,

Quando um protão embate num desses átomos de oxigénio mais pesados,

it kicks out another subatomic particle called a neutron.

expulsa outra partícula subatómica chamada neutrão.

This impact turns oxygen-18 into fluorine-18,

Este impacto transforma o oxigénio-18 em flúor-18,

a radioactive isotope that can be detected on a PET scan.

um isótopo radioativo que pode ser detetado numa tomografia PET.

In a little under two hours,

Em pouco menos de duas horas,

about half the fluorine will be gone due to radioactive decay,

cerca de metade do flúor desaparece devido ao decaimento radioativo,

so the clock is ticking to get the scan done.

por isso, há que olhar para o relógio para realizar a tomografia.

So how can fluorine-18 be used to detect diseases?

Como é que o flúor-18 pode ser usado para detetar doenças?

Radiochemists at the hospital can use a series of chemical reactions

Os radioquímicos nos hospitais podem usar uma série de reações químicas

to attach the radioactive fluorine to different molecules,

para fixar o flúor radioativo a diversas moléculas,

creating radiotracers.

criando marcadores radioativos.

The identity of the tracer depends on what doctors want to observe.

A identidade do marcador depende daquilo que os médicos quiserem observar.

FDG is a common one because the rate at which cells consume glucose

A FDG é comum porque o ritmo a que as células consomem a glucose

can signal the presence of cancer;

pode assinalar a presença do cancro,

the location of an infection;

a localização duma infeção

or the slowing brain function of dementia.

ou o abrandamento da função cerebral, na demência.

The FDG is now ready for the patient’s scan.

A FDG está preparada hoje para a tomografia do doente.

When a radiolabeled tracer enters the body,

Quando um marcador isotópico entra no corpo,

it travels through the circulatory system and gets taken up by its target—

viaja pelo sistema circulatório e é absorvido pelo seu alvo

whether that's a protein in the brain, cancer cells, or otherwise.

— quer seja uma proteína no cérebro, células cancerosas, ou outra coisa.

Within a few minutes,

Ao fim de poucos minutos,

a significant amount of the tracer has found its way to the target area

uma quantidade significativa do marcador encontra o seu caminho para a área alvo

and the rest has cleared from circulation.

e o resto é eliminado da circulação.

Now the doctors can see their target using a PET,

Os médicos podem ver o seu alvo,

or positron emission tomography, scanner.

usando a PET, a Tomografia por Emissão de Positrões.

The radiation that the tracer emits is what makes this possible.

A radiação que o marcador emite é o que possibilita isso.

The isotopes used in PET decay by positron emission.

Os isótopos usados na tomografia PET decompõem-se por emissão de positrões.

Positrons are essentially electrons with positive charge.

Os positrões são essencialmente eletrões com carga positiva.

When emitted, a positron collides with an electron

Quando emitido, um positrão colide com um eletrão

from another molecule in its surroundings.

de outra molécula próxima dele.

This causes a tiny nuclear reaction

Isso provoca uma pequena reação nuclear

in which the mass of the two particles is converted into two high-energy photons,

em que a massa das duas partículas

se transforma em dois fotões de alta energia,

similar to X-rays,

semelhantes aos raios X,

that shoot out in opposite directions.

que disparam em direções opostas.

These photons will then impact an array

Estes fotões vão ter impacto

of paired radiation detectors in the scanner walls.

numa série de detetores de radiações emparelhados nas paredes do tomógrafo.

The software in the scanner uses those detectors

O "software" no tomógrafo usa esses detetores

to estimate where inside the body the collision occurred

para avaliar onde ocorreu a colisão no interior do corpo

and create a 3D map of the tracer’s distribution.

e cria um mapa a 3D da distribuição do marcador.

PET scans can detect the spread of cancer

A tomografia PET pode detetar a propagação do cancro

before it can be spotted with other types of imaging.

antes de ele ser detetado por outros tipos de imagens.

They’re also revolutionizing the diagnosis of Alzheimer’s disease

Também está a revolucionar o diagnóstico da doença de Alzheimer

by allowing doctors to see amyloid,

permitindo que os médicos vejam a amiloide,

the telltale protein buildup that otherwise couldn’t be confirmed

a concentração da proteína indicadora

que, de outro modo, não pode ser confirmada

without an autopsy.

sem uma autópsia.

Meanwhile, researchers are actively working to develop new tracers

Entretanto, os investigadores procuram desenvolver novos marcadores

and expand the possibilities of what PET scans can be used for.

e alargar as possibilidades de utilização da tomografia PET.

But with all this talk of radiation and nuclear reactions inside the body,

Com toda esta conversa da radiação e das reações nucleares no corpo,

are these scans safe?

estes exames serão inócuos?

Even though no amount of ionizing radiation is completely safe,

Embora nenhuma quantidade de radiações ionizantes seja totalmente inócua,

the amount of radiation the body receives during a PET scan is actually quite low.

a quantidade de radiações que o corpo recebe

durante uma tomografia PET é muito baixa.

One scan is comparable to what you’re exposed to over two or three years

As radiações de uma tomografia são idênticas às que recebemos

durante dois ou três anos

from natural radioactive sources, like radon gas;

de fontes radioativas naturais, como o gás rádon

or the amount a pilot would rack up

ou à quantidade que um piloto acumula

from cosmic radiation after 20 to 30 transatlantic flights.

de radiações cósmicas, ao fim de 20 ou 30 voos transatlânticos.

Most patients feel that those risks are acceptable

Muitos doentes sentem que estes riscos são aceitáveis

for the chance to diagnose and treat their illnesses.

em troca de um diagnóstico e do tratamento das suas doenças.